Tratamento de Águas Residuais

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Universidade Jean Piaget de Cabo Verde 
 
Campus Universitário da Cidade da Praia 
Caixa Postal 775, Palmarejo Grande 
Cidade da Praia, Santiago 
Cabo Verde 
 
8.1.09 
Pedro Nascimento Cruz 
Tratamento de Águas Residuais 
Estação de Tratamento de Palmarejo 
 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 
 
Pedro Nascimento Cruz 
Tratamento de Águas Residuais 
Estação de Tratamento de Palmarejo 
 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 
 
 Pedro Nascimento Cruz, autor da monografia 
intitulada Tratamento de Águas Residuais, 
declaro que, salvo fontes devidamente citadas 
e referidas, o presente documento é fruto do 
meu trabalho pessoal, individual e original. 
 
 
Cidade da Praia, aos 14 de Setembro de 2007 
Pedro Nascimento Cruz 
 
Memória Monográfica apresentada à 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde 
como parte dos requisitos para a obtenção do 
grau de Bacharelato em Engenharia de 
Construção Civil. 
 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 
Resumo 
Com este trabalho pretende-se fazer um estudo da estação de tratamento do Palmarejo na 
cidade da Praia, desde a entrada do afluente na estação até estar em condições de ser 
reutilizada. 
O tratamento de água residual surgiu como forma de dar um destino ao resíduo poluente que é 
o esgoto produzido em nossas casas, sem agredir o meio ambiente natural e resolver alguns 
problemas do saneamento do meio. 
Neste trabalho apresentamos as etapas de tratamento da linha líquida do esgoto, bem como o 
funcionamento de cada órgão do sistema, a comparação dos resultados esperados com os 
obtidos após o funcionamento da estação. 
Dimensionamento de uma conduta de transporte de água residual para o Empreendimento 
turístico da Golfe Resort. 
Encontrar o custo por cada metro cúbico de água tratado e estudar a possibilidade de sua 
reutilização. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Palavras-chave: Efluente, Água Residual, Lamas Activadas, Desinfecção. 
 
 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 
Agradecimentos 
A Deus por me ter dado força para conseguir ultrapassar essa importante etapa da minha vida 
vencendo todas as dificuldades. 
Ao professor Doutor Inácio Pereira, pela valiosa orientação, incentivo e interesse mostrado 
desde o início e desenvolvimento deste trabalho. 
Ao Mestre e Engenheiro Alberto Brito, pelo valioso incentivo, interesse e apoio em formar e 
transmitir conhecimentos, bem como na valiosa orientação para este trabalho. 
Ao Eng. António P. Delgado pelo apoio e incentivo desde o inicio. 
A Electra e aos funcionários com quem travei conhecimento. 
A todos os meus colegas de curso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 6
índice 
 
Capítulo 1: Introdução.........................................................................................................10 
Capítulo 2: Localização.......................................................................................................11 
Capítulo 3: Enquadramento.................................................................................................12 
Capítulo 4: Investimentos de base e recursos humanos ......................................................13 
Capítulo 5: Bases de dimensionamento da E.T.A.R. ..........................................................14 
Capítulo 6: Descrição da E.T.A.R. (linha líquida) ..............................................................15 
6.1- Obra de entrada .................................................................................................................16 
6.1.2– Estação de bombagem e medidor de caudal..................................................................16 
6.1.3- Gradagem .......................................................................................................................17 
6.1.4 – Desarenador ..................................................................................................................19 
6.2 - Tratamento primário.........................................................................................................20 
6.3 - Tratamento secundário .....................................................................................................21 
6.3.1 - Decantação secundária ..................................................................................................23 
6.3.1 – Tratamento terciário .....................................................................................................23 
Capítulo 7: Reutilização da água tratada .............................................................................25 
7.1- Qualidade do efluente tratado ...........................................................................................27 
7.2 – O mercado da água residual tratada.................................................................................27 
7.3 – Avaliação do investimento ..............................................................................................28 
7.3.1 – Período de Análise........................................................................................................28 
7.3.2 – Custo de Investimento ..................................................................................................28 
7.3.3 – Custo de exploração .....................................................................................................28 
7.3.4– Estimativa do custo da água tratada ..............................................................................34 
7.3.5– Critérios de avaliação do investimento (VAL, TIR) .....................................................34 
Capítulo 8: Conclusões e Recumendações ..........................................................................38 
Bibliografia...............................................................................................................................39 
Apêndice 1- Dimensionamento Hidráulico da Adutora de Água Residual Tratada.................40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 7
Lista de tabelas 
 
Quadro 1 – Pessoal afecto à ETAR ..........................................................................................13 
Quadro 2 – Parâmetro de dimensionamento da ETAR de Palmarejo ......................................14 
Quadro 3 – Qualidade da água destinada à rega.......................................................................25 
Quadro 4 – Característica s do efluente final ...........................................................................27 
Quadro 5 – Estimativa das despesas com o pessoal .................................................................29 
Quadro 6 – Consumíveis ..........................................................................................................30 
Quadro 7 – Custo de exploração ..............................................................................................31 
Quadro 8 – Estimativa dos Resultados Previstos .....................................................................33 
Quadro 9 – Cálculo do VAL (Cenário A) ................................................................................36 
Quadro 10 – Cálculo do VAL (Cenário B) ..............................................................................37 
Quadro 11 – Pressão natubagem .............................................................................................44 
Quadro 12- Cálculos auxiliares para dimensionamento da conduta.........................................46 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
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Lista de figuras 
 
Figura 1 -Localização da ETAR do Palmarejo.........................................................................11 
Figura 2 -Depósito de sólidos Figura 3 -Limpador de grade (Ancinho) ........15 
Figura 4 -poço de entrada com bombas de elevação, grade e filtro purificador de ar..............16 
Figura 5 -Estação de bombagem Figura 6 -Medidor de caudal............................17 
Figura 7 -Poço de bombagem do esgoto bruto.........................................................................17 
Figura 8 -Sistema de gradagem ................................................................................................18 
Figura 9 -Grade de limpeza manual .........................................................................................18 
Figura 10 -Grade de protecção das bombas na esta elevatória do esgoto bruto.......................19 
Figura 11 -Grade de protecção das bombas na estação elevatória ...........................................19 
Figura 12 - Decantador primário recém construido .................................................................20 
Figura 13 - Decantador primário existente ...............................................................................21 
Figura 14 - Difusores de fundo.................................................................................................22 
Figura 15 – Os três compartimentos onde ocorrem o tratamento biológico – Unitank (um à 
esquerda da tubagem da alimentação e os outros dois à direita) ......................................22 
Figura 16 - Decantadores secundário (1 e 2) equipados com lamelas superficiais ..................23 
Figura 17 - Sistema de dosagem do cloro Figura 18 - Banco de lâmpadas UV..........24 
Figura 19 - Estrutura do investimento ......................................................................................32 
Figura 20 -Gráfico da linha de Energia ....................................................................................47 
Figura 21 -Perfil em planta da conduta dimensionada . ………………………...……………49 
Figura 22- Perfil em planta de futuras infra-estrutura (Golf Resort) ………………………..50 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Lista de Abreviaturas e siglas 
 
CQO- Carência Oxigénio Dissolvido 
CBO- Carência Bioquimica em Oxigénio 
SST – Sólidos Suspensos Totais 
UV – Ultra violeta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
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Capítulo 1: Introdução 
Actualmente em Cabo-Verde, o saneamento básico e protecção do meio ambiente vem 
ganhando relevância por parte das autarquias locais e do governo. É neste contexto que em 
1997, foi construída a estação de tratamento de águas residuais (E.T.A.R.) do Palmarejo, 
situada na cidade da Praia, para dar um melhor destino à água residual produzida nesta 
cidade. Em 2007, a estação foi remodelada e ampliada para melhor responder as necessidades 
actuais da cidade, quer em termos de quantidade quer em termos de qualidade. O processo de 
tratamento implementado e a tecnologia empregue, foi escolhido tendo em conta factores 
económicos e a qualidade final do efluente que se quer obter. Nesta óptica, a nova estação do 
Palmarejo, foi equipada com três níveis de tratamento e tecnologia que permitam obter 
efluente final com qualidade passível de reutilizar. As reutilizações restringem-se, de acordo 
com as normas internacionais, à rega de jardins, campos de golfe, ou mesmo na confecção de 
betões, argamassas ou blocos de cimento. 
A realização deste estágio surge na óptica de aprofundar os conhecimentos técnico-científicos 
em matéria de tratamento das águas residuais, que constitui um promissor mercado de 
trabalho em Cabo Verde. Traçou-se como objectivo específico deste estágio, o estudo da 
viabilidade técnica e económica da reutilização do efluente tratado. 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
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Capítulo 2: Localização 
A ETAR fica inserida na ribeira do Palmarejo, situada junto à linha de costa, sensivelmente 
ao nível do mar. A ETAR prolongo mar adentro, aproximadamente 100 m, através do 
emissário submarino, anteriormente utilizado para descargas do efluente (ver figura 1). 
 
 
 Figura 1 -Localização da ETAR do Palmarejo 
 
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Capítulo 3: Enquadramento 
Uma estação de tratamento de água residual tem por objectivo tratar esgotos produzidos nas 
nossas residências e com isso promover a saúde pública, atendendo que o esgoto constitui 
uma fonte de contaminação. Na cidade da Praia, embora boa percentagem da população usa 
fossa séptica, a construção da ETAR do Palmarejo, visa responder às carências existentes a 
nível do tratamento de água residual na cidade. A taxa da cobertura de rede de esgotos é 
actualmente, baixa, afluindo diariamente cerca de 1000 m3 à estação, ou seja 1/6 da água 
potável produzida pela ELECTRA. A sua construção data de 1997, com implementação de 
duas linhas de tratamento: a linha líquida, constituída pelos processos de gradagem, 
desarenação, decantação primária e desinfecção por cloragem; e a linha de lamas constituída 
por um digestor a frio e um filtro de banda. Em 2007, a estação foi expandida e reabilitada, 
tendo-se introduzido o tratamento secundário por lamas activadas e desinfecção por UV com 
objectivo de produzir efluente com melhor qualidade. 
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Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
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Capítulo 4: Investimentos de base e recursos 
humanos 
O custo de investimento da ampliação e reabilitação da ETAR do Palmarejo foi de 510.000 
contos cabo-verdianos. O valor gasto na construção da primeira fase da ETAR, em 1997, foi 
de 298.000 contos cabo-verdianos. Quanto aos recursos humanos afectos à estação encontram 
descriminados no quadro1: 
 
Quadro 1 – Pessoal afecto à ETAR 
Posto Número Horas de serviço Qualificação 
Chefe Departamento 1 8 Técnico Superior 
Chefe de Instalação 1 8 Técnico Superior 
Técnico Analista 2 8 Técnico médio 
Manutenção** 1 8 Técnico Superior 
Manutenção** 3 8 Mecânicos 
Operadores* 4 8 Operador especializado 
 
* em regime de turnos 
** em regime de prestação de serviço 
 
 
 
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Estudode Caso: Possibilidade de Reutilização 
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Capítulo 5: Bases de dimensionamento da E.T.A.R. 
A estação de tratamento de águas residuais do Palmarejo foi dimensionada para um horizonte 
projecto de 14 anos, tendo seguintes valores bases: 
Quadro 2 – Parâmetro de dimensionamento da ETAR de Palmarejo 
Parâmetros Unidade Valores do Projecto 
Caudal médio m3/dia 8120 
Caudal de ponta M3/h 576 
Temperatura ºC 27 
pH - 6-8 
CQO mg/l 721 
CBO mg/l 328 
SST mg/l 306 
 
SST – Sólidos Suspensos Totais 
CQO – Carência Química de Oxigénio 
CBO - Carência Bioquímica de Oxigénio 
 
 
 
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Capítulo 6: Descrição da E.T.A.R. (linha líquida) 
A actual ETAR de Palmarejo tem 3 níveis de tratamento, o primário, o secundário e o 
terciário. À montante do tratamento primário existe uma obra de entrada cuja função é 
remover sólidos grosseiros que possam danificar equipamentos a jusante (ver figuras 2 e 3) 
 
 
 Figura 2 -Depósito de sólidos Figura 3 -Limpador de grade (Ancinho) 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
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6.1- Obra de entrada 
É a primeira etapa de tratamento de uma água residual. Na ETAR do Plamarejo ela é 
composta de uma estação de bombagem seguido dos processos de gradagem e desarenação. 
Entre a estação de bombagem e a operação de gradagem existe um medidor de caudal de 
secção fechada, que funciona por sistema electromagnético (ver figura 6). 
 
 Figura 4 -poço de entrada com bombas de elevação, grade e filtro purificador de ar 
 
6.1.2– Estação de bombagem e medidor de caudal 
Os órgãos de tratamento da ETAR estão a uma cota superior à cota de chegada do esgoto à 
estação. Assim, foi construída uma estação de elevatória equipada com três bombas 
submersíveis de caudais unitários de 250 l/s (figuras 5, 7). Quanto ao modo de 
funcionamento, duas encontram-se em permanente serviço e outra mantêm-se de reserva. A 
estação está equipada com sistema de protecção, nomeadamente grades para remoção de 
sólidos e medidor de nível para evitar o seu arranque a seco. O medidor de caudal é do tipo 
electromagnético funcionando em canal fechado (ver figura 6). 
 
 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
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 Figura 5 -Estação de bombagem Figura 6 -Medidor de caudal 
 
 
 
 Figura 7 -Poço de bombagem do esgoto bruto 
 
6.1.3- Gradagem 
A operação de gradagem é composta por duas linhas de tratamento, podendo funcionar as 
duas ao mesmo tempo, ou uma como reserva de outra (figura 8). As grades encontram-se 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
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montadas em canais paralelo, separadas por um by-pass, tendo a mais grossa limpeza manual 
(figura 9) e a mais fina, limpeza automática. 
 
 
 Figura 8 -Sistema de gradagem 
 
 
 
 
 Figura 9 -Grade de limpeza manual 
 
 
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Figura 10 -Grade de protecção das bombas na esta elevatória do esgoto bruto 
 
6.1.4 – Desarenador 
A desarenação do efluente é efectuada em dois tanques paralelo, ambas de geometria 
rectangular (figura 11). A sedimentação da areia dá-se essencialmente por gravidade bastando 
controlar a velocidade de escoamento no tanque. A remoção de areia que se deposita no fundo 
é efectuada por bambas air-lift. 
 
Figura 11 -Grade de protecção das bombas na estação elevatória 
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6.2 - Tratamento primário 
Apesar do esgoto apresentar mais clarificado, após a fase de pré-tratamento, as suas 
características poluidoras permanecem ainda praticamente inalteradas. Nesta fase designada 
por tratamento primário, a matéria poluente é separada da água por sedimentação, num 
processo exclusivamente físico, que em alguns casos é melhorado pela adição de agentes 
químicos. 
Na ETAR de Palmarejo o sistema é composto de dois decantadores primários de geometria 
trapezoidal (o mais recente é duas vezes maior), ambos equipados com sistema de remoção de 
lamas: Corrente raspadora no decantador recém-construído e ponte raspadora no decantador 
antigo. Estes dispositivos, estão munidos de lâmina raspadora, quer à superfície, quer no 
fundo, que permitam remover sobrenadantes e lamas, respectivamente. Os sobrenadantes são 
recirculados para o poço de lamas, por intermédio do colector de regulação manual. Ali, 
misturam com as lamas do decantador transportadas graviticamente pela acção da pressão 
hidrostática, aquando da abertura de válvulas. O efluente resultante segue para etapa seguinte 
enquanto as lamas são bombeadas para o tanque de armazenamento e mistura afim de serem 
tratadas. 
 
Figura 12 - Decantador primário recém construido 
 
 
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Figura 13 - Decantador primário existente 
 
6.3 - Tratamento secundário 
O tratamento secundário implementado na ETAR de Palmarejo, é do tipo biológico designado 
por lamas activadas. As lamas activadas, consistem num conjunto de microrganismos 
aeróbios, designado de biomassa, que se desenvolve à superfície da coluna da em condições 
ambientais favoráveis (pH, Oxigénio, temperatura, salinidade, nutrientes, etc.), e que durante 
o seu crescimento assimila a matéria orgânica presente na água residual. Na ETAR do 
Palmarejo o processo ocorre em três tanques comunicantes (figura 15) funcionando o maior 
de reactor fixo e os outros dois equipados com lamelas, alternadamente de 
reactor/sedimentador. A biomassa cresce no reactor lamelar, atinge o estado de maturação no 
reactor fixo e é removido do sistema no sedimentador, onde a alimentação e arejamento é 
cortado. Quando inverte o ciclo, este último passa a funcionar como reactor, e o primeiro 
como sedimentador. O funcionamento é controlado pelo tempo, havendo entre cada ciclo uma 
fase intermediária que consiste na preparação das condições para alternância do sedimentador 
a reactor e vice-versa. 
O arejamento é garantido por três compressores, de capacidade unitária de 1788 Nm3/h que 
introduz ar dissolvido através dos difusores de fundo (figura 14). 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de ReutilizaçãoUniversidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 22
 
Figura 14 - Difusores de fundo 
 
 
 Figura 15 – Os três compartimentos onde ocorrem o tratamento biológico – Unitank (um à 
esquerda da tubagem da alimentação e os outros dois à direita) 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
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6.3.1 - Decantação secundária 
As lamas geradas no sistema, ao flocularem ganham peso necessário a sua sedimentação. 
Depois de sedimentadas elas são removidas, para o tanque de mistura e armazenamento de 
lamas, por intermédio de bambas “air lift”. O efluente secundário através de um sistema 
pneumático, é descarregado para o canal da figura 16, de onde vai por gravidade para o 
tratamento terciário de desinfecção. 
 
 
Figura 16 - Decantadores secundário (1 e 2) equipados com lamelas superficiais 
 
6.3.1 – Tratamento terciário 
O tratamento terciário, na estação do Palmarejo, consiste na desinfecção do efluente, com 
objectivo de remover microrganismos patogénicos. Esta desinfecção é feita por radiações 
ultravioleta (UV) e cloragem adicional, por dosagem do hipoclorito de cálcio a 3% (figuras 17 
e 18) 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 24
 
Figura 17 - Sistema de dosagem do cloro Figura 18 - Banco de lâmpadas UV 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 25
Capítulo 7: Reutilização da água tratada 
O efluente primário que anteriormente era despejado directamente no mar pode agora ser 
reutilizado com a implementação dos níveis, secundário e terciário. Tradicionalmente a água 
residual tratada é usada na rega de jardins, campos de golfe, etc. Esta alternativa poderá ser 
benéfica para um país como cabo verde onde existe falta de água. Contudo, a sua reutilização 
implica, o cumprimento dos requisitos de qualidade estabelecidos legalmente para o efeito 
(ver quadro 3) e por outro lado, estabelecer preços competitivos para fazer face à 
concorrência. 
Quadro 3 – Qualidade da água destinada à rega 
Extracto do Decreto-lei n.º 236/98 resultante da transposição de várias directivas europeia 
para a norma Portuguesa. 
Parâmetros Expressão dos 
resultados 
 
VMR 
 
VMA 
Efluente final 
(ETAR Palmarejo) 
 
pH Escala de Sorensen 6,5 – 8,4 4,5 -9 7 - 8,5 
Alumínio (Al) mg/l 5 20 - 
Arsénio mg/l 0.1 10 - 
Cádmio (Cd) mg/l 0.01 0.05 - 
Chumbo (Pb) mg/l 5 20 - 
Cloretos (Cl) mg/l 70 - - 
Cobre (Cu) mg/l 0.2 5 - 
Crómio total (Cr) mg/l 0.1 20 - 
Ferro (Fe) mg/l 5 - - 
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Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 26
Flúor (F) mg/l 1 15 - 
Lítio (Li) mg/l 2.5 5.8 - 
Manganês (Mn) mg/l 0.2 10 - 
Níquel (Ni) mg/l 0.5 2 - 
Nitratos mg/l 50 - - 
Salinidade mg/l 640 - 1025 
SST mg/l 60 - 0 
Selénio (Se) mg/l 0.02 0.05 - 
Sulfactos ( SO4) mg/l 575 - 
Zinco (Zn) mg/l 2 10 - 
Coliformes fecais NMP/100 ml 100 200* < 200 
Fonte: Resultado da Investigação 
VMR – Valor máximo recomendado 
VMA – Valor máximo admissível 
* - Agência Ambiental Norte-Americana (EPA) 
 
A água residual bruta, principalmente a de origem industrial, é fértil em metais pesados. 
Como se pode constatar no quadro 3, a legislação em matéria de rega, incide principalmente 
nos metais pesados, devido a sua toxicidade e capacidade de intervir em diversos níveis da 
cadeia ecológica. A irrigação com esgoto tem sido usado quer com objectivo de tratar quer de 
reutilizar em determinadas culturas. Para culturas susceptíveis de serem consumidos é, de 
acordo com as directrizes da Agência Ambiental Norte-Americana (EPA), obrigatório aplicar 
um pré-tratamento: 
¾ tratamento primário – para irrigação de zonas de acesso público restrito em que as 
colheitas não se destinam para o consumo humano; 
¾ tratamento biológico com remoção de coliformes fecais até 1000 NMP/100 ml para 
rega de produtos agrícolas, que não sejam utilizados pelo homem a crus; 
¾ tratametno biológico seguido de afinação dos teores de CBO e sólidos suspensos e 
desinfecção até 200 NMP/100 ml para aplicação em zonas de acesso público, tais 
como parques ou campos de golfe. 
 
 
 
 
 
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7.1- Qualidade do efluente tratado 
A qualidade do efluente final durante os primeiros meses de exploração, encontram-se no 
quadro 4 (esperado versus exploração). 
Quadro 4 – Característica s do efluente final 
Parâmetros Unidade Valores 
esperados 
(Projecto) 
Valores de Exploração 
( Julho de 2007) 
PH - 6-8 7 
CQO mg/l < 15 297 
CBO mg/l <80 57 
SST mg/l <20 28 
Óleos e gorduras mg/l <10 - 
Azoto mg/l <8 - 
C .fecais NMP/100 ml < 200 20 
Fonte: Resultado da Investigação 
 
Os valores de exploração, como se pode verificar pelo quadro 4, estão aquém dos esperados, e 
por conseguinte, pouco recomendável para reutilizar nesta fase. Esta situação estará, 
provavelmente, relacionada com o baixo caudal afluente à estação. Afluiu à estação, em 
média, 650m3 por dia, muito inferior ao mínimo do projecto (820 m3/d). Relativamente à 
carga microbiológica, a performance da radiação UV parece boa, não obstante, as medições 
terem sido feitas em condições ideias, ou seja, após a limpeza das lâmpadas. 
7.2 – O mercado da água residual tratada 
Cabo Verde é um país onde existe falta da água por escassez da chuva. O recurso à 
dessalinização para produção de água potável, tem sido cada vez maior, principalmente, nos 
centros urbanos. São várias as entidades que directa ou indirectamente intervém na sua 
gestão, dependo da sua classificação: o Instituto Nacional de Gestão de Recursos Hídricos 
(INGRH) nas águas superficiais e subterrâneas, a Empresa de Electricidade e Águas 
(ELECTRA, SA) na produção de água dessalinilazada (urbes do Sal, Boavista, S. Vicente e 
Praia), as Câmaras Municipais através do SAAS, etc. Em matéria de água residual, são as 
câmaras municipais, os responsáveis pela sua recolha e tratamento com excepção da cidade da 
Praia, onde esta responsabilidade incumbe à ELECTRA. Em termos de historial, existe 
alguma tradição na reutilização da água residual tratada na rega, particularmente na ilha de S. 
Vicente. Na cidade da Praia, existem informações sobre essa prática, na antiga ETAR de Praia 
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Negra, entretanto desactivada. Baseando neste indicador, aliada a falta da água, possivelmente 
a venda da água residual tratada na ETAR do Palmarejo vai ter o seu espaço no mercado. No 
entanto é preciso que se estabeleça preços competitivos, num mercado onde, por exemplo, a 
água potável é vendida ao preço variável de 260 a 385 (CVE) metro cúbico,e a água salobra, 
utilizada principalmente nas construções, é vendida a um preço variável de 80 a 120 (CVE) 
por metro cúbico. 
7.3 – Avaliação do investimento 
A E.T.A.R. trata-se de um investimento obrigatório, suportado pelo governo através do Banco 
Mundial, com objectivo de cumprir a legislação em vigor em matéria de tratamento de 
esgotos. A sua avaliação foi feita considerando, seguintes pressupostos: 
7.3.1 – Período de Análise 
A Estação do Palmarejo foi dimensionada para suportar um caudal máximo de 13.824 m3/d, o 
qual só é atingido, de acordo com as estimativas de caudais feitas pelo promotor do projecto, 
num período de aproximadamente 15 anos. Deste modo, escolheu este intervalo de tempo 
como período de análise deste investimento, com o ano zero a começar em 2006. Esta escolha 
é, de certo modo, coerente com o tempo de vida da maior parte dos equipamentos instalados 
na estação, de acordo com as informações do fabricante. 
7.3.2 – Custo de Investimento 
O custo de Investimento foi repartido em duas fases: a primeira no valor de 298 mil contos 
cabo-verdianos que correspondeu a implantação da ETAR em 1997 e a segunda no valor de 
510 mil contos cabo-verdianos, correspondente a sua ampliação e reabilitação. Previu-se 
ainda, mais 23 mil contos para construção de um reservatório de armazenamento de 1000 m3 
de capacidade mais uma estação elevatória. 
7.3.3 – Custo de exploração 
O custo anual de manutenção & operação, é o somatório dos custos anuais com o pessoal, 
laboratório, reagentes e lubrificantes e peças de reposição. Para atender o crescente aumento 
anual do caudal, foi previsto um incremento anual dos custos de exploração/manutenção de 
25 %, dos quais 5 % representa a inflação, e os restantes 20 % para cobrir os custos relativo 
ao incremento do caudal e situações imprevistas. Quanto às peças de reposição, considerou-se 
um stock no valor de 7.000 contos cabo-verdianos, em cada cinco anos. 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 29
 
 
 
 
Quadro 5 – Estimativa das despesas com o pessoal 
Sectores Designação Quantidade Custos/ Ano (CVE) 
Técnico Superior 2 3.220.000 
Técnico Analista 2 1.204.560 Operação 
Operadores 8 4.480.000 
Técnico Superior 1 1.890.000 
Manutenção 
Mecânicos 3 2.520.560 
Total 13.314.560 
Fonte: Resultado da Investigação 
 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 30
 
Quadro 6 – Consumíveis 
Consumíveis Consumo 
Específico 
Ano 1 (CVE) Ano 5 (CVE) 
Gasóleo 17 L/h - 410.000 
Poly 2.8 kg/dia - 381.300 
Hipoclorito de cálcio 0.55 kg/h 45.000 45.000 
Óleo lubrificante 0.22 l/dia 37.139 37.139 
Água potável 2 m3/dia 160.600 160.600 
Água de lavagem 50 m3/dia 1.073.967 1.073.967 
Óxido de cálcio granulado 10 kg/dia 36.600 36.600 
Energia eléctrica 435 kwh/dia 2.064.674 * 5.080.800 
Total 2.307.412 6.152.540 
Fonte: Resultado da Investigação 
* Consumo só com a linha líquida 
** Consumo com a linha líquida e sólida 
 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
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Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 31
 
 
 
Quadro 7 – Custo de exploração 
Custo de Exploração Ano (CVE) 
Manutenção&Operação 13.314.560 
Despesas c/laboratório 500.000 
Consumíveis 2.307.412 
Peças sobressalentes 7.000.000 * 
Transporte de lamas e gradados 576.000 
Água de lavagem 2.141.672 
15% de imprevistos 4.709.911 
Total 30.549.555 
Fonte: Resultado da Investigação 
* (cinco em cinco anos) 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
Estudo de Caso: Possibilidade de Reutilização 
Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 32
 
CUSTOS DE EXPLORAÇÃO
0
2.000.000
4.000.000
6.000.000
8.000.000
10.000.000
12.000.000
14.000.000
1DESPESAS
V
A
L
O
R
Manutenção&Operação
Despesas c/Laboratório
Consumiveis
Peças Sobressalentes
Transporte de lamas e
gradados
15% para imprevistos
agua de lavagem
 
 Figura 19 - Estrutura do investimento 
 
 
 
 
Tratamento de Águas Residuais – ETAR do Palmarejo 
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Universidade Jean Piaget de Cabo Verde – Campus da Praia 33
 
Quadro 8 – Estimativa dos Resultados Previstos 
 
Ano Pop. Total Praia 
Pop. Ligado 
Rede de esg. 
 
Caudal de Esgoto 
estimado (Q) 
M3/dia 
Caudal 
Corrigido 
*(70% Q) 
Caudal de 
Esgoto (m3/ano) 
Custo de 
Exploração 
Actualizado 
(CVE) 
Taxa de 
Actualização 
 
Receitas 
(CVE) 
0 2006 838.000.000 1,000 0 
1 2007 109.177 10.918 823 576 204.565 29.299.004 0,930 8.991.354,14 
2 2008 114.073 13.689 1.094 766 271.958 21.253.596 0,865 11.675.531,53 
3 2009 119.115 17.867 1.589 1.112 394.817 21.863.163 0,805 16.555.817,96 
4 2010 124.464 29.871 2.868 2.008 712.698 22.305.433 0,749 29.190.490,53 
5 2011 130.006 42.902 4.056 2.839 1.007.916 32.304.961 0,697 40.321.903,62 
6 2012 135.758 57.018 5.321 3.725 1.322.219 26.439.620 0,648 51.665.525,45 
7 2013 141.788 72.312 6.674 4.672 1.658.588 27.044.519 0,603 63.301.934,35 
8 2014 148.014 88.808 8.119 5.683 2.017.621 26.734.299 0,561 75.214.024,10 
9 2015 154.424 100.375 8.899 6.229 2.211.451 26.498.737 0,522 80.522.525,46 
10 2016 161.003 112.702 9.710 6.797 2.413.034 30.620.440 0,485 85.819.182,89 
11 2017 168.215 126.161 10.586 7.410 2.630.720 26.315.835 0,451 91.385.309,99 
12 2018 175.564 140.451 11.497 8.048 2.857.005 26.326.070 0,420 96.937.866,25 
13 2019 183.097 155.633 12.451 8.716 3.094.074 26.745.950 0,391 102.540.160,43 
14 2020 190.790 171.711 13.737 9.616 3.413.645 27.053.837 0,363 110.500.054,58 
15 2021 198.615 188.684 14.936 10.455 3.711.596 28.123.563 0,338 117.350.713,39 
 
Total 27.921.907 m3 
 
1.236.929.028 CVE 981.972.394,66 CVE 
Fonte: Resultado da Investigação 
 
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34 
Juros e impostos 
Os projectos financiados pelo Banco Mundial, apresentam taxas de juros baixíssimos, com 
facilidades de pagamentos (em regime de prestações por consideráveis). Atendendo que a 
gestão da infra-estrutura é feita por uma concessionária de capitais maioritariamente público, 
admitiu-se que o empréstimo seria suportado na totalidade pelo Governo. Quanto aos 
impostos, também não se considerou, por poderem ser deduzidas dos benefícios decorrentes 
de outras actividades rentáveis na empresa. 
Taxa de actualização 
A taxa de actualização foi calculada a uma taxa de inflação de 5% e, considerando um prémio 
de risco de 2,5 %. A sua expressão empírica é a seguinte: 
 
Taxa de actualização = ( )ti+1
1 
t- anos horizonte útil do projecto 
i- Taxa de inflação mais o premio de risco 
 
7.3.4– Estimativa do custo da água tratada 
O quociente entre o somatório dos custos totais e a quantidade total de esgoto que aflui a 
estação durante o período de análise (15 anos) corresponde ao custo por metro cúbico de água 
tratada. Este valor foi de 50 (CVE) por m3, depois de corrigido de um factor de segurança,no 
valor de 6 (CVE). 
7.3.5– Critérios de avaliação do investimento (VAL, TIR) 
A avaliação de projectos consiste em utilizar métodos analíticos com a finalidade de colocar à 
disposição dos empresários, índices que lhes possibilitem análise critica do empreendimento e 
melhor tomada de decisões. 
As técnicas mais utilizadas são o valor presente dos fluxos líquidos do projecto, a taxa interna 
de retorno, a razão benefício/custo e o tempo de retorno do capital. 
 O Valor Actual Líquido (VAL) e a Taxa Interna de Rendibilidade (TIR) representam os dois 
indicadores mais relevantes na avaliação financeira de um projecto de Investimento. O VAL é 
o somatório do Cash Flow actualizado a uma dada taxa, no período de análise, e representa a 
Monografia: Tratamento de Águas Residuais--------------------------------------------------- Eng. de Construção Civil 
 
35 
taxa mínima de rendibilidade de um projecto. O seu valor é calculado através da seguinte 
expressão empírica: 
 
 
VAL= ( )∑− +
N
K
t
K
TA
CF
0 1
 
FCk- Cash flow do período K (inclui a componente do investimento, exploração e desinvestimento) 
t- número de anos do projecto de investimentos (inclui a componente do investimento, exploração e desinvestimento) 
TA – Taxa de actualização 
 
Se o projecto for avaliado pelo critério do VAL, a decisão consiste em aceita-lo se o VAL> 0, 
pois o seu valor hoje calculado com base no custo de capital da empresa, é maior do que o seu 
valor de investimento inicial. 
Neste trabalho, utilizou-se também o critério da Taxa Interna de Retorno (TIR), com base nos 
fluxos líquidos de caixa do projecto. O TIR representa a taxa máxima de rendibilidade de um 
projecto. É utilizada com o objectivo de analisar a rentabilidade do projecto, tendo a 
conveniência de apresentar os resultados em termos percentuais, possibilitando ao empresário 
fazer comparações com outras alternativas de investimento. Por definição, a taxa interna de 
retorno (i), que torna o valor presente liquido (VAL) dos benefícios igual ao valor presente 
dos custos de um projecto. É a taxa que iguala o VAL a zero. 
 
VAL= ( )∑− +
N
K
K
K
i
CF
0 1
=0 
CFk –fluo líquido do projecto no horizonte N; 
t – anos 
i – taxa interna de retorno 
 
Então i é a taxa interna de retorno. A aceitação ou a rejeição do investimento com base neste 
método é definida pela comparação que se faz entre a TIR encontrada e a taxa de atratividade 
exigida pela empresa. Se a TIR exceder a taxa mínima de atratividade, entendendo-se essa 
taxa como a taxa que tenha sido escolhida para comparação, o investimento é classificado 
como economicamente atraente. 
Atendendo que a receita proveniente do investimento, deriva unicamente da venda de água 
tratada, a preço calculado de 50 (CVE) com incremento anual de 5 % ano, o esgoto afluente à 
Monografia: Tratamento de Águas Residuais--------------------------------------------------- Eng. de Construção Civil 
 
36 
estação é determinante para a rentabilidade do mesmo. Deste modo analisou-se dois cenários 
diferentes: 
Cenário A 
No cenário A, utilizou-se as estimativas de caudais efectuadas pela GFA management, 
corrigida de um valor de 30%, para equivaler o caudal actual afluente à estação. Foi com base 
nesse cenário que se calculou o custo unitário da água tratada (quadro 9). 
Quadro 9 – Cálculo do VAL (Cenário A) 
 
Ano Caudal (m3/dia) 
Custo de 
Exploração 
 
Receitas 
Custo 
 
m3 
 
Cash Flow 
0 2006 - 838.000.000 0 50 -838.000.000,00 
1 2007 576 21.159.469 8.991.354,14 52,50 -12.168.114,50 
2 2008 766 21.253.596 11.675.531,53 55,13 -9.578.064,30 
3 2009 1.112 21.863.163 16.555.817,96 57,88 -5.307.344,90 
4 2010 2.008 22.305.433 29.190.490,53 60,78 6.885.057,38 
5 2011 2.839 32.304.961 40.321.903,62 63,81 8.016.942,26 
6 2012 3.725 26.439.620 51.665.525,45 67,00 25.225.905,19 
7 2013 4.672 27.044.519 63.301.934,35 70,36 36.257.415,17 
8 2014 5.683 26.734.299 75.214.024,10 73,87 48.479.724,74 
9 2015 6.229 26.498.737 80.522.525,46 77,57 54.023.788,03 
10 2016 6.797 30.620.440 85.819.182,89 81,44 55.198.743,02 
11 2017 7.410 26.315.835 91.385.309,99 85,52 65.069.474,91 
12 2018 8.048 26.326.070 96.937.866,25 89,79 70.611.796,59 
13 2019 8.716 26.745.950 102.540.160,43 94,28 75.794.210,21 
14 2020 9.616 27.053.837 110.500.054,58 99,00 83.446.217,24 
15 2021 10.455 28.123.563 117.350.713,39 103,95 89.227.150,40 
 1.228.789.493 981.972.394,66 -246.817.098,56 * 
* VAL, negativo o projecto não viável 
 TIR , Negativo = -3% 
 
Como se pode constatar, os valores do VAL e TIR são ambos negativos, pelo que o projecto 
não apresenta qualquer rentabilidade. 
Cenário B 
O cenário B é em tudo parecido com o cenário A. A diferença consiste no facto de o valor do 
VAL e do TIR ser calculado a partir das estimativas originais de caudais feitas pela GFA 
management (quadro 8). 
 
 
 
 
Monografia: Tratamento de Águas Residuais--------------------------------------------------- Eng. de Construção Civil 
 
37 
Quadro 10 – Cálculo do VAL (Cenário B) 
 
Ano Caudal 
(m3/dia) 
Custo de 
Exploração 
 
Receitas 
Custo 
 
m3 
 
Cash Flow 
0 2006 - 838.000.000 0 50 -838.000.000,00 
1 2007 823 21.906.564 12.844.791,63 52,50 -9.061.772,03 
2 2008 1.094 22.312.971 16.679.330,75 55,13 -5.633.640,33 
3 2009 1.589 23.731.007 23.651.168,51 57,88 -79.838,23 
4 2010 2.868 24.885.555 41.700.700,76 60,78 16.815.145,80 
5 2011 4.056 35.610.940 57.602.719,46 63,81 21.991.779,53 
6 2012 5.321 30.490.190 73.807.893,49 67,00 43.317.703,03 
7 2013 6.674 31.857.321 90.431.334,78 70,36 58.574.013,47 
8 2014 8.119 31.886.782 107.448.605,85 73,87 75.561.823,46 
9 2015 8.899 31.990.143 115.032.179,23 77,57 83.042.035,75 
10 2016 9.710 36.468.012 122.598.832,70 81,44 86.130.820,91 
11 2017 10.586 32.518.704 130.550.442,84 85,52 98.031.738,35 
12 2018 11.497 32.887.419 138.482.666,08 89,79 105.595.246,86 
13 2019 12.451 33.816.638 146.485.943,48 94,28 112.669.305,24 
14 2020 13.737 34.562.886 157.857.220,83 99,00 123.294.334,86 
15 2021 14.936 35.108.725 167.643.876,27 103,95 132.535.151,76 
 1.298.033.858 1.402.817.706,66 VAL = 104.783.848,44 ** 
** VAL, positivo o projecto poderá ser viável 
 TIR Positivo = 1% 
Neste cenário os valores do VAL e TIR foram positivos. Esta situação deveu-se a uma maior 
receita encaixada, fruto do maior volume de água tratada produzida. De referir que a estação 
foi dimensionada com base nestas estimativas de caudais. 
 
 
Monografia: Tratamento de Águas Residuais--------------------------------------------------- Eng. de Construção Civil 
 
38 
Capítulo 8: Conclusões e Recomendações 
Face aos processos de tratamento e tecnologias implementados na estação do Palmarejo, é 
salutar esperar melhorias sanitárias e consequentemente uma maior e melhor prevenção das 
doenças relacionadas com águas residuais não tratadas. Este investimento, embora tenha de 
ser encarado como obrigatório, e cujo objectivo primordial é melhorar os níveis de prevenção 
a nível de saúde pública e qualidade do meio ambiente, poderá ter alguma viabilidade caso os 
níveis de caudais aumentem significativamente. De facto o funcionamento da estação poderá 
ficar comprometido caso os níveis de caudais não aumentarem nos próximos tempos. Nesse 
aspecto, deverá haver um maior esforço das entidades com competência na matéria, no 
sentido de aumentar o n.º das ligações domiciliárias à rede pública de esgotos. Em termos 
financeiros, espera-se que as receitas geradas com a venda da água cubram os custos de 
exploração. 
 
 
 
 
 
 
Monografia: Tratamento de Águas Residuais--------------------------------------------------- Eng. de ConstruçãoCivil 
 
39 
Bibliografia 
Naston LTD, Praia Wast Water Treatment Plant 
Caso Pratico da E.T.A.R da Quinta do Lago, Reutilização de águas tratadas 
www.santiagogolferesort.com,Infraestruturas 
 
Sistemas de Desinfecção de Águas Residuais- Tendências Actuais. Resumo Alargado (Marisa 
Silva, Eng. Química e Mestrado em FCT; José Saldanha Matos, Professor Associado e 
Agregado IST; Filipa Ferreira, Assistente convidada, IST) 
 
www.iapmei.pt, temas de A-Z – Finanças empresariais 
 
José Paulo Esperança, Fernanda Matias (2005). Finanças Empresariais 
Dom Quixote. ISCTE- Instituto Superior de Ciências do Trabalho e da Empresa e da 
Universidade Católica Portuguesa. 
 
ESTUDO CIVIL, Anteprojecto- Loteamento da quinta da achada- 1ª fase. Outubro 2000. 
 
GFA, Managemant GmbH, RELATÓRIO FINAL. Estratégias para reutilização de águas 
residuais nas zonas urbanas de Cabo Verde 
 
António Carvalho Quintela (1996). Hidráulica 
 
 
 
 
 
 
Monografia: Tratamento de Águas Residuais--------------------------------------------------- Eng. de Construção Civil 
 
40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Apêndice 1- Dimensionamento Hidráulico da 
Adutora de Água Residual Tratada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Monografia: Tratamento de Águas Residuais--------------------------------------------------- Eng. de Construção Civil 
 
41 
Memória Descritiva e Justificativa do Ante-projecto. 
 
A Santiago Golfe Resort fica localizado na costa Sul da ilha de Santiago, entre a cidade da 
Praia e a Cidade Velha, com uma área de aproximadamente 1000 hectares. A paisagem em 
termos orográficos é bastante acidentada, sendo o ponto mais alto situado a uma cota de 130 
m e o mais baixo 11 m do nível médio do mar. 
Este projecto prevê a criação de um conjunto de equipamentos sócio-recreativos, entre os 
quais um campo de golfe com 18 buracos que será equipada com relva do tipo “Paspalum sea 
isle 1 ”. 
A reutilização da água tratada na Golf Resort, passa pelo investimento em condutas de 
transporte de água, estação de bombagem, e reservatório para armazenamento de água. 
 
Caudal de Projecto 
Em meados de 2006 a Santiago Golf Resort tinha solicitado à Electra um caudal diário de 
3570 m3/d da água residual tratada para irrigação dos campos de Golfe. O caudal do projecto 
foi calculado a partir deste caudal, afectado de um factor de perda na rede, considerando que 
as bombas funcionam 24 horas por dia. O factor de perda na rede foi considerado nulo devido 
a rede ser totalmente nova. 
ntofuncionameperiodo
perdafactorQmdQp
_
24_ ××= 
=Qp 3570 m3/d 
Para efeitos do projecto adoptou-se um valor aproximado de 3600 m3/d (150 m3/h = 41.6 l/s). 
 
Localização e Dimensionamento do Reservatório de água Residual Tratada 
O reservatório ficará localizado no ponto mais alto da área pertencente ao Santiago Golf 
Resort (figura x), para que a irrigação se processe por gravidade. Assim, ele localizará na 
zona da Caiada a uma cota de 116 m, distando cerca de 5 km, na horizontal, do reservatório 
da água potável (figura xx). Para o seu dimensionado, considerou-se essencial a existência de 
uma capacidade de reserva da água de 4 horas, o qual corresponde ao período normal de 
reparação de avarias no sistema. Sendo assim, terá capacidade de 600 m3. 
 
 
 
 
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42 
Estação de Bombagem 
A capacidade das bombas foi calculada com base o caudal de ponta máxima diária de 41,6 l/s, 
e da potência total de 75,14 Kw. 
Tendo em conta que a estação irá funcionar com duas bombas em paralelo, ficando uma em 
stand-by por um período de 8 horas. A escolha da varia em função do caudal e da potência 
unitária, com a ajuda de um ábaco com características do fornecedor. 
Potência das bombas 
A escolha da potência das bombas depende em grande parte das alternativas para o traçado 
das condutas: 
- A primeira alternativa seria a criação um reservatório e de uma estação elevatória na ETAR, 
a partir do qual será feita a bombagem da água até ao reservatório a ser construído na Golf 
Resort num ponto de cota manométrica de 135.14 m. 
ηγ
HmQP ×⋅= 
 
P- potência em Kw 
γ- peso específico da água em kg/dm3 
Q- caudal a elevar em l/s 
Hm- altura manométrica total mínima em m.c.a 
η- rendimento da bomba 
Admitindo que o rendimento da bomba é de 75%, será necessário uma potência de 75,14 Kw 
para o funcionamento da estação de bombagem. 
 
Diâmetro da adutora 
O diâmetro da adutora foi calculado pela aplicação da lei da continuidade, tendo considerado 
a velocidade máxima na tubagem de 1m/s. 
Lei da Continuidade 
4
2DVQ ×∏⋅= 
d- diâmetro da secção (m) 
Q- Caudal (m3/s) 
V – velocidade de escoamento em m/s 
 
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43 
O valor do diâmetro obtido, foi de 230 mm, tendo-se comparado com outros valores 
calculados a partir de fórmulas empíricas, a seguir apresentadas: 
Formulas empíricas 
Fórmula de Bresse: Qd 5,1= ⇒ d =310 mm 
Formula de Dacach 45,0*9,0 Qd = ⇒ d =215 mm 
Outras Fórmulas QKd 4/13,1= ⇒ d =265.5 mm 
d- diâmetro mais económico (m) 
Q- Caudal (m3/s) 
K – relação entre horas de bombagem e 24 horas 
Da comparação dos valores de diâmetros obtidos verificou-se que foram, de uma forma geral 
satisfatoriamente homogéneos com excepção do valor obtido pela fórmula de Bresse. Assim 
adoptou-se para o diâmetro da adutora um valor intermédio, de 250 mm (DN250), atendendo 
as opções existentes no mercado. De referir que o material escolhido foi PVC por ser mais 
barato, mais difundido no mercado e por ter fraca reactividade com o cloro. 
Nos cálculos hidráulicos serão verificadas as condições mínimas de funcionamento, 
nomeadamente a velocidade mínima na tubagem de 0.3 m/s bem como as inclinações 
mínimas de 3%o e 5%o nos troços ascendentes e descendentes, respectivamente. 
Perdas de carga unitária 
A perda de carga unitária foi calculada com usando o Diagrama de Moody. O factor de perda 
de carga foi determinado para uma rugosidade absoluta de 0,01 mm, para um escoamento 
turbulento ( Re=2,4x105 ). Tendo o factor de perda de carga ( f ), determinou-se a perda de 
carga com recurso formulação de Colebrook-White, para escoamento sob pressão, tendo 
chegado ao resultado de 9,95x10-3 m/m (Quintela 2002) 
Fórmula de Colebrook-White: 
g
U
D
fJ
2
2
×= 
f-factor de perda de carga 
U2= velocidade média (m/s) 
J- perda de carga unitária 
k- rugosidade absoluta (mm) 
g- peso de gravidade 
 
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Linhas de Energia 
Para o cálculo da linha de energia aplicou-se o teorema de Bernoully nos extremos de cada 
troço da conduta. Iniciou-se os cálculos a partir da estação elevatória, decrescendo até ao 
reservatório de um valor igual a de perda de carga. 
Pressão na Tubagem 
A pressão na tubagem varia de 2Kg/cm2 à 13Kg/cm2, tendo-se chegado as seguintes classes 
de pressão: 
Quadro 11 – Pressão na tubagem 
Troço Pressão (PN) 
T1 – T9 16 
T10 10 
T11 – T13 6 
 
Elementos e Acessórios da adutora 
Ventosas 
As ventosas são acessórios mecânicos, montados em pontos de elevação bastante acentuada, 
ao longo das condutas de água permitindo assim melhor expulsão do ar dentro das condutas 
facilitando o escoamento da água. Foram colocadas trêsventosas de diâmetro mínimo 1/8 do 
diâmetro da tubagem, localizadas entre os troços T4 e T5; T7 e T8; T10 e T11. (figura….). 
 
 
Descarga de Fundo 
Descargas de fundo, são acessórios que permitem fazer a descarga da água das condutas nos 
pontos e cota inferior de facilitando assim a reparação de avarias. Foram montadas duas 
descargas de fundo de diâmetros mínimo 1/6 do diâmetro da tubagem entre os troços T6 e T7; 
T8 e T9. 
 
 
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45 
Válvulas de Seccionamento 
As válvulas de seccionamento são acessórios montados nas condutas de água, para 
permitirem o escoamento normal do fluido. 
Maciços de amarração 
Os maciços de amarração são reforços em betão que suportam os esforços localizados nos 
pontos de pressão elevadas e nos troços devido a conveniência de projecto a classe de pressão 
da tubagem seja inferior a pressão na conduta. Nos troços T5 e T8, devido a inclinação ser 
bastante acentuada foram localizadas maciços de amarração. Nos troços T1,T2,T3 foram 
colocados maciços de amarração. 
 
 
 
 
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CÁLCULOS AUXILIARES PARA DIMENSIONAMENTO DA CONDUTA ELEVATÓRIA DE ÁGUA RESIDUAL 
Carga geométrica =111m 
Perda de carga unitária =193,14 m » cota geométrica + perda de carga na tubagem ( perda de carga localizada + altura do reservatório) 
Quadro 12- Cálculos auxiliares para dimensionamento da conduta 
Troço L (m) Distância 
Origem 
(m) 
D 
(m) 
Cota 
Terreno 
Mt (m) 
Cota 
Terreno 
Jt (m) 
Cota 
Assent.
 Mt 
(m) 
Cota 
Assent.
 Jt (m) 
I (%o) V 
(m/
s) 
cota 
tubage
m (m) 
AH 
(m) 
Piezomét. 
a 
Montante
 (m.c.a) 
Piezomét.
 a 
Jusante 
 (m.c.a) 
Presão
 Mont. 
Presão 
jusante 
Pressão 
Kg/cm2 
PN 
T1 200,00 200,00 0,25 5,00 11,00 4,20 10,20 -30,00 0,86 0,80 1,99 193,14 191,15 188,94 180,95 18,89 16,00 
T2 575,00 775,00 0,25 11,00 11,00 10,20 10,20 0,00 0,86 0,80 5,72 191,15 185,43 180,95 175,23 18,10 16,00 
T3 875,00 1650,00 0,25 11,00 33,00 10,20 32,20 -25,14 0,86 0,80 8,71 185,43 176,72 175,23 144,52 17,52 16,00 
T4 1000,00 2650,00 0,25 33,00 38,00 32,20 37,20 -5,00 0,86 0,80 9,95 176,72 166,77 144,52 129,57 14,45 16,00 
T5 500,00 3150,00 0,25 38,00 11,00 37,20 10,20 54,00 0,86 0,80 4,98 166,77 161,80 129,57 151,60 12,96 16,00 
T6 625,00 3775,00 0,25 11,00 11,00 10,20 10,20 0,00 0,86 0,80 6,22 161,80 155,58 151,60 145,38 15,16 16,00 
T7 500,00 4275,00 0,25 11,00 36,00 10,20 35,20 -50,00 0,86 0,80 4,98 155,58 150,60 145,38 115,40 14,54 16,00 
T8 375,00 4650,00 0,25 36,00 16,00 35,20 15,20 53,33 0,86 0,80 3,73 150,60 146,87 115,40 131,67 11,54 16,00 
T9 500,00 5150,00 0,25 16,00 46,00 15,20 45,20 -60,00 0,86 0,80 4,98 146,87 141,90 131,67 96,70 13,17 16,00 
T10 600,00 5750,00 0,25 46,00 75,00 45,20 74,20 -48,33 0,86 0,80 5,97 141,90 135,93 96,70 61,73 9,67 10,00 
T11 500,00 6250,00 0,25 75,00 85,00 74,20 84,20 -20,00 0,86 0,80 4,98 135,93 130,95 61,73 46,75 6,17 6,00 
T12 500,00 6750,00 0,25 85,00 96,00 84,20 95,20 -22,00 0,86 0,80 4,98 130,95 125,98 46,75 30,78 4,68 6,00 
T13 500,00 7250,00 0,25 96,00 116,00 95,20 115,20 -40,00 0,86 0,80 4,98 125,98 121,00 30,78 5,80 3,08 6,00 
 
 
 
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Gráfico da Linha de Energia
R
EE
0,00
40,00
80,00
120,00
160,00
200,00
240,00
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13
Troços
C
o
t
a
 
(
m
)
Linha de Energia
Cota de Assentamento da Tubagem
 Figura 20 -Gráfico da linha de Energia 
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